Question

制造牙膏的原料之一是輕質(zhì)碳酸鈣，它是一種極細的粉末．某化學興趣小組模擬工業(yè)用沉淀法制備碳酸鈣的原理之一，設計如下的實驗方案：
（1）上述方案中同時產(chǎn)生的另兩種副產(chǎn)品的名稱是______；其中的液體直接排放會造成______．
（2）現(xiàn)請你仍以石灰石為原料（其余試劑自選），另外設計一套用沉淀法制備碳酸鈣的實驗方案，如上述方案，簡要寫出實驗過程．
（3）寫出你所設計的方案比原方案的優(yōu)點：______．

Answer 1

解：（1）由于石灰石高溫分解生成的二氧化碳，及石灰水與碳酸鈉反應生成的氫氧化鈉，在整個方案中沒有利用到，所以二者為副產(chǎn)品；其中氫氧化鈉溶液有腐蝕性，直接排放會造成水體污染．
（2）我設計的實驗方案為：石灰石→氯化鈣溶液→碳酸鈣，實驗過程為：先向石灰石中加稀鹽酸生成氯化鈣溶液，然后再向氯化鈣溶液中加碳酸鈉溶液，使氯化鈣和碳酸鈉反應生成所要的碳酸鈣．
（3）我設計的方案和原方案相比的優(yōu)點是：整個反應過程不需要加熱，節(jié)約能源．
故答案為：
（1）二氧化碳，氫氧化鈉；水源污染．
（2）石灰石→氯化鈣溶液→碳酸鈣
（3）不需要加熱，節(jié)約能源．
分析：（1）副產(chǎn)物指在生產(chǎn)過程中有生成但是沒有利用到而直接排放的物質(zhì)，由題目中實驗方案中涉及的方程式分析可得到副產(chǎn)物有哪些；
（2）設計實驗方案時應利用物質(zhì)的化學性質(zhì)來設計，且操作要簡單；
（3）自己設計的方案應比原方案簡單，且不浪費能源．
點評：此題是以石灰石為原料制備碳酸鈣的實驗設計題，此類題的實驗方案肯定不止一種，但實際操作時應選擇一種操作簡單、節(jié)約能源、節(jié)省原料的方案．